李惠娟 韓 旭 吳 欣 張妮華 申維娜

(陜西省地質(zhì)調(diào)查中心)

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巴顏喀拉山群重新劃分

李惠娟 韓 旭 吳 欣 張妮華 申維娜

(陜西省地質(zhì)調(diào)查中心)

三疊系巴顏喀拉山群是一套規(guī)模巨大的半深水—深水復(fù)理石建造，是我國出露面積最大的巖石地層單位，橫向上同時(shí)代的相似地層多為其同物異名。三疊系巴顏喀拉山群總體上位于華夏陸塊群與岡瓦納陸塊群之間，其地層特征，盆地屬性和變形特征對于進(jìn)一步研究印支運(yùn)動(dòng)及大陸碰撞拼合過程具有積極意義。根據(jù)青海曲麻萊扎開隴巴地區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查成果，在充分重視巖相調(diào)查及巖相依據(jù)的前提下，對其進(jìn)行了重新劃分，供相關(guān)研究參考。

巴顏喀拉山群 巖相 地層特征 盆地屬性

1 前人認(rèn)識(shí)及問題的提出

1.1 前人認(rèn)識(shí)

巴顏喀拉山群是一套巨厚的復(fù)理石建造，主要由砂巖和泥質(zhì)巖石組成，變質(zhì)輕微，前人依據(jù)其時(shí)代以及砂巖、泥分的組成比例對其進(jìn)行了較詳細(xì)地劃分，共劃分了下、中、上3個(gè)亞群，對應(yīng)于三疊系下、中、上統(tǒng)(表1)[1-6]。青海省地質(zhì)礦產(chǎn)局在進(jìn)行地層

清理時(shí)，采用1970年青海省區(qū)測隊(duì)修訂后的巴顏喀拉山群劃分方法，依據(jù)砂、板巖的組合特點(diǎn)和相對位置，建立了下部砂巖板巖組、中部砂巖組、上部板巖組，頂部砂巖夾板巖組等4個(gè)非正式巖組?；谇槿R區(qū)調(diào)報(bào)告，研究區(qū)僅發(fā)育三疊系上統(tǒng)，相當(dāng)于青海省巖石地層中介紹的巴顏喀拉山群上部板巖組和頂部砂巖夾板巖組。

表1 前人巴顏喀拉山群劃分

1.2 問題提出

前人按砂巖、板巖的含量變化劃分和描述巴顏喀拉山群，無法完全反映該套半深水—深水復(fù)理石沉積地層的本質(zhì)性特點(diǎn)，實(shí)地操作中也極難把握。實(shí)際上該套地層是由正常的背景沉積和事件(顆粒流、濁流、泥石流等)沉積兩部分組成，主體可分成因和特點(diǎn)完全不同的3套巖石：①正常沉積(即海水中漂浮的泥質(zhì)、粉砂質(zhì)成分通過重力作用而沉積)的泥巖、粉砂質(zhì)泥巖(泥質(zhì)板巖和含粉砂質(zhì)泥質(zhì)板巖)，為事件沉積間歇期的背景沉積，常夾硅質(zhì)巖薄層或透鏡體；②顆粒流形成的(塊狀)砂巖，該類砂巖厚度一般較大，多為巨厚層-塊狀，但也有中—薄層狀，主要特點(diǎn)是內(nèi)部粒度均勻，無明顯的粒序變化和分選特征，區(qū)內(nèi)主要為中—細(xì)粒砂質(zhì)，頂?shù)捉缇€多數(shù)很清晰，部分因?qū)ο聦游坏那治g顯示底界不平坦，或含不等量的泥礫、硅礫，部分發(fā)生液化現(xiàn)象，內(nèi)部出現(xiàn)粗糙寬厚的平行層理或向濁流演化，頂部變細(xì)或向鮑馬層序過度，縱橫形態(tài)均為透鏡狀砂體，偶爾在露頭尺度即可看到透鏡體全貌；③濁流形成的鮑馬層序，區(qū)內(nèi)巴顏喀拉山群鮑馬層序甚為典型，以特別發(fā)育C相包卷或變形層理而非常醒目，鮑馬層序類型較多樣，優(yōu)勢性類型反映了沉積微相。此外，也常見泥石流形成的礫巖和因重力作用形成的滑塌堆積層等。鮑馬層序含有多種巖性，一個(gè)層序即為一次事件沉積層，不宜將不同巖性分開進(jìn)行描述。同樣，區(qū)內(nèi)經(jīng)常存在(塊狀)砂巖夾互泥巖的現(xiàn)象，不宜將砂巖-泥巖看作是有成因聯(lián)系的沉積層序進(jìn)行研究。地層劃分和描述時(shí)須分清不同巖性的成因類型，準(zhǔn)確識(shí)別其微相，按沉積微相劃分組、段級(jí)巖石地層單位[7-9]。

區(qū)內(nèi)巴顏喀拉山群變質(zhì)作用甚微，為低級(jí)綠片巖相絹云母、綠泥石。變形作用也不甚強(qiáng)烈，沉積巖的沉積構(gòu)造，如層理構(gòu)造、底模構(gòu)造、鮑馬層序的內(nèi)部各種構(gòu)造等都保存較好，構(gòu)造層次為中層次頂部，構(gòu)造形態(tài)清楚，地層層序能夠恢復(fù)。前人對區(qū)內(nèi)構(gòu)造形態(tài)的認(rèn)識(shí)基本上是不正確的，影響了正確建立地層層序，相應(yīng)地影響了正確建立構(gòu)造形態(tài)。

2 劃分方案

在仔細(xì)進(jìn)行微相劃分和正確建立地層層序的基礎(chǔ)上，本研究提出了全新的地層劃分方案(表2)，即依據(jù)巖相劃分組級(jí)單位，如斜坡相、扇中相等，依據(jù)巖性特征的變化和沉積構(gòu)造的微小變化所顯示的更小級(jí)別的微相變化劃分段級(jí)地層單位。

表2 巴顏喀拉山群劃分

由表2可知：巴顏喀拉山群是一大套由深水—半深水—淺海的單旋回復(fù)理石沉積地層，區(qū)內(nèi)具有由下至上、由扇中相至斜坡相的完美層序。區(qū)內(nèi)以斜坡相(四組)為主體，故對其進(jìn)一步劃分至段。而扇中相(二組)和扇根相(三組)出露較少，在區(qū)內(nèi)變化不大，未作段級(jí)劃分。根據(jù)區(qū)內(nèi)巴顏喀拉山群的巖性、巖相變化規(guī)律，區(qū)域上其下應(yīng)有更下部的層位扇端相(組)，應(yīng)以鮑馬層序?yàn)橹鳎瑠A較多泥巖和硅質(zhì)巖，但不存在(水道相顆粒流沉積的)塊狀砂巖，故將最低層位劃分為二組。

3 主要層序特征及沉積意義

在以(塊狀)砂巖或鮑馬層序?yàn)橹鞯慕M、段，如二組、三組和四組中的五段，即其共同特點(diǎn)是向上變薄變細(xì)的，不宜如淺海沉積巖，認(rèn)為是退積型層序，僅能表明該韻律性特征反映在其沉積過程中事件性沉積是沉積規(guī)律發(fā)生強(qiáng)弱變化的規(guī)律，“強(qiáng)”表現(xiàn)為單位事件層規(guī)模大(厚度大)，頻率高(所夾泥巖少且薄)，“弱”則表現(xiàn)為規(guī)模小(厚度小)，頻率低(所夾泥巖多且厚，甚至出現(xiàn)硅持巖)。而厚度更大的泥巖夾硅質(zhì)巖則說明當(dāng)時(shí)是事件沉積間歇的一個(gè)時(shí)期。實(shí)際上就層序地層學(xué)而言，海底扇整體是進(jìn)積型沉積的低水位域，而斜坡相則為進(jìn)積型的海侵體系區(qū)域。四組(斜坡相)頂部的四段也具有與之相似的向上變薄變細(xì)的層序特點(diǎn)，但其特征是由(含礫厚層、巨厚層、塊狀)粗砂巖—(厚層、中—厚層)細(xì)砂巖—(中層、中—薄層)粉砂巖—粉砂質(zhì)泥巖—泥巖向上變薄變細(xì)，與其他地層單位有明顯區(qū)別，以出現(xiàn)單獨(dú)成層的粉砂巖為特點(diǎn)，而且發(fā)育平行、水平層理，具有淺海沉積的基本特征，但也夾有典型的鮑馬層序，多見滑動(dòng)構(gòu)造，說明可能是斜坡相—淺海相的過渡沉積。上述韻律性沉積應(yīng)與海平面的隆升變化有關(guān)。

4 討 論

對于巴顏喀拉山復(fù)理石地層簡單地用砂巖、泥巖的比例變化進(jìn)行劃分不妥當(dāng)，應(yīng)特別注意巖相調(diào)查研究，主要依據(jù)巖相變化、微相的詳細(xì)劃分進(jìn)一步劃分組段級(jí)巖石地層單位。巴顏喀拉山群是一套總體向上變淺、由海底扇向斜坡、淺海相演化的單旋回復(fù)理石地層，區(qū)域上與二疊系間是連續(xù)的，說明巴顏喀拉山群不可能是前陸盆地，也不可能為晚古生代造山運(yùn)動(dòng)之后再次伸展形成的復(fù)理石海槽，應(yīng)屬繼承性的殘留盆地沉積。

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2016-07-04)

李惠娟(1986—)，女，工程師，710068 陜西省西安市。